（环境科学专业论文）主要畜产品污染物毒性发光细菌快速检测技术研究.pdf

素、喹乙醇与磺胺喹恶啉混合物中对相对发光率起负效应的是喹乙醇和磺胺喹恶啉，土霉素与喹乙醇间的联 合作用为拮抗作用为主。 4 在前面工作的基础上，通过构建农产品安全性评价等级与3 0 m i n 相对发光率的关系，初步建立了发光细菌 法农产品食用安全性快速评价体系，包括发光细菌法牛奶、鲜猪肉、牛肉和叶菜类蔬菜食用安全性快速评价 方法 5 发光细菌法是一种可以用来进行多元体系联合毒性研究的快速生物测试技术。它可快速评价农产品的综合 生物毒性，对污染农产品进行初筛，n - - l 对多种有毒有害物质共存时产生的综合生物毒性进行评价，可对农产 品中潜在的危险因素进行生物毒性的分析，具有实时检测，前处理简单，成本低廉等优点，在定性、半定量 的现场快速检测中逐渐显现出了其优势，它将是现代食品安全监测技术的一个新的发展领域。 关键词：预警系统，发光细菌，青海弧菌，联合毒性，相加效应，拮抗相应，s p s s 软件 l l a b s t r a c t r e l a t i v ed a t ah a sb e e nc o l l e c t e db yn a t i o n a la g r i c u l t u r ed e p a r t m e n ts h o w i n gt h a tt h er e s i d u e so fp e s t i c i d e ， h e a v y - m e t a l sa n dn i t r i t ew e n tb e y o n dt h es t a n d a r dg r e a t l yi nm a j o rf a r mp r o d u c t0 i k e 掣a i n f r u i t , v e g e t a b l e ，m e a t , e g ga n dm i l k , e t c ) t h ee x p o r to ff a r mp r o d u c t si nc h i n aw a so n l y1 o ft o t a la n dt h er e a s o nf o rt h a ti st h e u n q u a l i f i e dr e s u l to fh y g i e n i cs t a n d a r da n dh i g hr e s i d u e so fm e d i c i n e t h eh y g i e n ea n ds a f e t yo ff a r mf o o dh a v e b e c o m et h en o n t a r i f fb a r r i e r so fe x p o r t t h et i m e s a v i n gm e t h o do ft o x i c i t yd e t e r m i n a t i o no ff a r mf o o dh a sa r o u s e d g r e a ti n t e r e s ta m o n gs c i e n t i s t s t h et r a d i t i o n a lb i o l o g i c a lt o x i c i t ya s s e s s m e n tm e t h o d sa d o p tm a m m a l i a n , f i s h e sa s t r i a lo b j e c t s ，w h i c ha r em u c hc o m p l i c a t e d ，l e n g t h ya n di so n l ys u i t a b l ei nl a b o r a t o r y d u et ot h en e e df o rm o n i t o r y , d o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lr e s e a r c h e r sh a dd e v o t e dy e a r so fe f f o r t si nf i n d i n gn e wm e t h o d s o nt h eb a s i so fp r i n c i p l e s o fl u m i n e s c e n tb a c t e r i aa n db i o l o g i c a ls t a t i s t i c saw a yo fr a p i dd e t e r m i n a t i o no ff a r mf o o dt o x i c i t yh a sb e e n e s t a b l i s h e d b a s e do nt h e l a bs c a l er e s e a r c ho fs i n g l ea n db i n a r yt o x i c i t ye x p e r i m e n t so np o l l u t a n t so fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s s u c h 罄h e a v ym e t a l , p e s t i c i d ea n da n i m a lm e d i c i n eh a db e e nc o n d u c t e du s i n gkq i n g h a i e n s l $ o nt h eb a s i so f l u m i n e s c e n tp r i n c i p l e t h eb i o t o x i c i t yo fs i n g l eh e a v ym e t a la n di n t e g r a t e db i o t o x i c i t yo ft h en l i x t u r eo fh e a v ym e t a l b ym i x i n gu pt w oo rt h r e eo rf o u rk i n d so fh e a v ym e t a la r ed e t e r m i n e du s i n gp h o t o b a c t e r i u m 叫b 习，i i l 口形比巩t h e c o n c e n t r a t i o no fe a c hk i n do fh e a v ym e t a li nm i x t u r ei sd e t e r m i n e db yo n eo fs t a t i s t i c a lm e t h o dc a l l e dg e n e r a l r e g r e s s i o nc i r c u m r o t a t ee x p e r i m e n t a ld e s i g n t h er e g r e s s i o nm o d e lw h i c he x p l a i n e dt h ec o r r e l a t i o nb e t w e e nt h e c o n c e n t r a t i o no fh e a v ym e t a la n dt h er e l a t i v ei n t e n s i t yo fl u m i n e s c e n c ei sc o n s t r u c t e df o re a c hm i x t u r eo nt h e a n a l y s i so ft h et o t a lt o x i c i t y , i n t e r a c t i o na n dm a i ne l e m e n t se f f e c to fi t t h ei n t e r a c t i o ne f f e c ta n di n t e g r a t eb i o t o x i c i t y o fm u l t i - p o l l u t a n t sh a db e e no p e n e do u tb yw h i c has e to fm a t h e m a t i c a lm o d e lh a db e e ne s t a b l i s h e di n c l u d i n gt h e r a p i de v a l u a t i o ns y s t e mo nf a r mp r o d u c t ss u c h 勰f r e s hm i l k , f r e s hp o r k , f r e s hb e e fa n df o l i a t ev e g e t a b l eu s i n g l u m i n e s c e n tb a c t e r i a t h ee v a l u a t i o ns y s t e mc o n s i d e r sb e i n gr a p i da n dc o m p r e h e n s i v ew h i c hc o n s u m m a t e st h e p r e - a l a r m i n gs y s t e ma n dm o n i t o r i n gs y s t e mf o rf a r mp r o d u c t s t h em a i nc o n c l u s i o n sa r cd r a w n a sf o l l o w i n g s ： 1 e x p e r i m e n t sh a db e e nc o n d u c t e dw i t hm a t e r i a l si n c l u d i n gf o u rk i n d so fh e a v ym e t a l s , e i g h t e e nk i n d so f p e s t i c i d e sa n ds i xk i n d so fv e t e r i n a r yd r u g sb yw h i c hr e v e a lt h a tt h er a p i dt o x i c i t ye f f e c t st ol u m i n e s c e n tb a c t e r i av a r y f r o mt h es p e c i e so fp o l l u t a n t sa n dt e s t i n gb a c t e r i a w i t h i nc e r t a i nr a n go fc o n c e n t r a t i o n st h er e l a t i v el u m i n e s c e n t i n t e n s i t yh a sp o s i t i v ec o r r e l a t i o nw i t hc o n c e n t r a t i o no fp o l l u t a n t s t h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa r ea l la b o v e0 9 2 t h et o x i c i t yo fh e a v ym e a lt o w a r d sw q i n g h a i e n s l sv a r i e sa c c o r d i n gt oc o n c e n t r a t i o n s b a s e do ne x p e r i m e n t r e s u l t s ，s e v e nr e g r e s s i o nm o d e l sb e t w e e nr e l a t i v el u m i n e s c e n ti n t e n s i t ya n dc o n c e n t r a t i o nh a db e e nd r a w no u t , w h i c h h a db e e nt e s t e dw i t hh i g hs i g n i f i c a n c ea n df i n eg o o d n e s so ff i t t h ee x p e r i m e n tr e s u l t sd e m o n s t r a t et h a tt h em o s t e f f e c t i v ee l e m e n ti sc d “i nm i x t u r e ，t h ei n t e r a c t i o ne f f e c tb e t w e e nc r 2 + a n dc d 2 + i ss y n e r g i s t i c ，i m p l y i n gt h a tt h e a c t u a lt o x i c i t yo fm i x t u r ei sh i g h e rt h a nt h es u mo ft o x i c i t i e s t h em i x t u r eo fc r + 6a n dp b 2 + i sn e g a t i v ee f f e c tt o l u m i n e s c e n tb a c t e r i aa n dt h em o r ee f f e c t i v eo n ei sc r “a n dt h ei n t e r a c t i o no fc r 6 a n dp b “i sa n t a g o n i s t i c i nt h e i l l n e g a t i v ee f f e c to fc a n dh 9 2 + c r 6 * i sm o r ee f f e c t i v ea n d t h es i g n i f i c a n ti n t e r a c t i o ni sa n t a g o n i s t i c t h ec a ) - e f f e c to f p b 2 + a n dc a 2 + c a l lb ed e t e r m i n e db yc o n c e n t r a t i o n sa n dt h ea d v e r s ee f f e c to fc d 2 + i sm o r es i g n i f i c a n tt h a nh 9 2 + i n m i x t u g c d 2 + c r 6 c d 2 + a n dc r 6 + p b “a r et h r e em o s te f f e c t i v ee l e m e n t st ol u m i n e s c e n t , a m o n gw h i c hc a 2 + i sm o s t s i g n i f i c a n t t h ei n t e r a c t i o no fc d 2 ，c r “a n dp b “i sab i tp o s i t i v e 3 e x p e r i m e n t sh a db e e nc o n d u c t e du s i n g q i n g h a i e n s l sw i t hm u l t i - s p e c i e so fv e t e r i n a r yd r u gm i x t u t ei n d i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n s t h ej o i n e dt o x i c i t i e sv a r yf r o mt h ec o n c e n t r a t i o nr a n g t h ej o i n e dt o x i c i t yf o r s u l f a m e t h o x a z o l ea n ds u l f a q u i n o x a l i n ei ss y n e r g i s t i ca c c o r d i n gt od i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n s a sf o rt h em i x t u r eo f o x y t e t r a c y c l i n e ，o l a q u i n d o xa n ds u l f a q u i n o x a l i n et h ei n t c m c t i o no fo l a q u i n d o xa n ds u l f a q u i n o x a l i n ei sn e g a t i v e a n dt h ei n t e r a c t i o no fo x y t e t r a c y c l i n ea n do l a q u i n d o xi sa n t a g o n i s t i c 4 b a s e do nt h e l a bs c a l er e s e a r c he v a l u a t i o ng r a d i n gs y s t e mh a db e e nc a r r i e do u tf o rf a r mp r o d u c t sa c c o r d i n gt o t h er e l a t i v el u m i n e s c e n ti n t e n s i t yo f3 0m i n u t e sw h i c h 锄b ea p p f i e di nt h er a p i ds a f e t ye v a l u a t i o no ff a r mp r o d u c t s s u c ha sf r e s hm i l lh s hp o r ka n db e e fa n df o f i a t ev e g e t a b l e s 5 t h ed e t e r m i n a t i o no fj o i n e dt o x i c i t yo fv a r i o u sk i n d so fm i x t u r eo fp o l l u t a n t su s i n gl u m i n e s c e n tb a c t e r i ai sa r a p i db i o l o g i c a lm e t h o db yw h i c ht h eg e n e r a lb i o t o x i c i t yo ff a r mp r o d u c t sc a nb ee v a l u a t e da n dw h i c h 啪b ea p p l i e d i nt h ep r e s e l e c t i o no fp o l l u t e df a r mp r o d u c t s t h eg e n e r a lb i o t o x i c i t ye v a l u a t i o ns y s t e mp r o v i d e sq u i c k , s i m p l ea n d c h e a pa c c 矗婚t ot h eo n - t i m ed i s c o v e r ya n da n a l y s i so fp o t e n t i a lh a z a r d si nf a r mp r o d u c t s i t i sp r o m i s i n ga n d i n n o v a t i v ei nf o o ds a f e t yd e t e c t i o na r o aw i t hi t sa d v a n t a g e si nt h eo n - s i t ed e t e c t i o n s k e y w o r d ：p r o a l a r m i n gs y s t e m , l u m i n e s c e n tb a c t e r i a , kq i n g h a i e n s l s ，j o i n tt o x i c i t y , s y n e r g i s t i c , a n t a g o n i s t i c , s p s s i v 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意 作者签名：蚴 学位论文授权使用声明 本人完全了解华东师范大学有关保留，使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版保密的学位论文在 解密后适用本规定 学位论文作者签名：导师签名： 钰i 习 日期：鳓日期：垒! ! 墨：笪：乙 华东师范大学硕士论文 1 1 我国农产品安全现状 第一章前言 我国是世界主要农产品生产与消费大国之一。农产品的安全关系到广大人民 群众的身体健康和生命安全，是我国现阶段必须解决的一个重大社会问题n 1 。2 0 0 6 年两会期间，全国人大约有3 0 的议案与食品安全问题有关。农产品的食用安全性 问题已经成为影响农民增收、社会稳定和经济发展的重要因素。 1 1 1 威胁农产品安全的主要污染物 由于人类活动的加剧，大气圈、水圈、土壤以及生物圈都会受到不同程度的 污染。在食物链初级产品的生产、运输、储藏以及其后食物的生产、加工、包装 和销售等各个环节都有可能受到污染n 删。目前，国际上主要考虑的污染物包括生 物污染物和化学污染物这两大类n 1 。 1 1 1 1 生物污染物 农产品生物污染除了病原菌毒素外，还有转基因产品的潜在影响。前者主要 包括：致病病原菌：包括真菌、细菌、病毒或其它低等生物，它们是一大类具有 生命的物质，一旦环境条件合适，就会大量繁殖。其中对食物安全威胁最大的是 沙门氏杆菌。现在发现有越来越多的病原菌可以污染食品。如甲肝病毒，0 1 5 7 出 血性大肠埃氏茵，禽流感病毒，疯牛病病原物均引起过人类食物污染的重大事件。 真菌毒素类：是一类天然污染物，主要由于农产品储存不当引起的。目前已知的 主要有四类：黄曲霉毒素类，镰刀菌毒素类，青霉菌和曲霉菌毒素类。海藻毒素 类：在水圈特别是海洋中生活近百种藻类，主要是双鞭毛藻、硅藻和蓝藻，能分 泌一些毒素并对水产品或海产品造成污染，进而威胁食物安全。特别是这些藻类 大量繁殖形成“赤潮 时能产生多种毒素( 健忘毒素、腹泻毒素、神经毒素、麻 痹毒素) 污染水生贝壳类动物。淡水中的蓝藻能够分泌出有毒的微囊藻毒素，对 温血动物显示出强烈的肝毒效应睁儿1 。我国对这些污染物中的相当一部分污染毒物 还没有引起足够的重视。 1 1 1 2 化学污染物 农产品的化学污染除了工业“三废污染外，农业生产过程中农用化学品不 合理的大量施用己成为农产品最主要的污染源。包括：1 有机污染物：主要有化 华东师范大学硕士论文 学农药( 如杀虫剂、杀菌剂和除草剂等) ，多氯联苯( p c b s ) 、邻苯二甲酸酯( p a e s ) 、 直链型烷基苯磺酸盐( l a s ) 、有机染料、六氯苯、多环芳烃类、农用塑料及其残膜 等n ，以1 0 3 。这些有机污染物不仅毒性强，而且许多是“环境激素，影响人类生存繁 衍，对人类危害极大。重金属：主要包括汞、铅、镉、镍、铜、砷等，它们在农 产品污染中相当普遍n 1 2 1 町。重金属对人体具有“三致 ( 致病、致癌、致突变) 作用，能诱发患肝肿大、腹泻、皮炎、白血球增多、甲状腺肿大、关节炎、肾炎、 肺心病和癌症等病盯一1 。2 硝酸盐类：亚硝酸盐具致癌作用，硝酸盐是食品中一种 潜在的毒物，为了控制这种污染，欧洲食品委员会于1 9 9 5 年设置了其a d i 值为 3 6 5 m g d k g w ，f a o w h o t 3 n 的食品添加剂专家委员会设置的a d i 值为 3 7 m g d k g w n h 引。饮用水的硝酸盐浓度和蔬菜由于储藏不当引起的亚硝酸盐积累 过多的问题。我国规定饮用水中硝酸盐的含量不得超过2 0 m g k g ( 以n 计) ，国外工 业化国家为l o m g k g 。f a o w h o u n 的食品添加剂专家委员会为亚硝酸盐设置的a d i 值为0 0 6 m g d k g w n 螂1 。兽药：现已发现许多药物具有致畸、致癌、致突变作用， 如雌激素、硝基呋哺类和喹嗯啉类等兽药都己被证明具有致癌作用 2 3 3 o 1 1 2 农产品中化学污染现状 1 1 2 1 农产品中农药、重金属和亚硝酸盐污染现状 在过去2 0 年来，我国农业生产普遍存在着以农产品增产、高产为目标，注重 农业投入的产量效应，忽视环境效应的倾向。改革开放以来，随着农业集约化水 平的提高，农业加大投入，农业生产取得了突破性进展，解决了温饱问题。但随 着工业快速发展，农业集约化水平的提高，化肥、农药等农用化学品的大量投入， 农业环境污染日趋严重，生态环境质量退化、农产品安全性的问题正日益严重地 暴露出来了n 2 4 训。 近几年来对农产品污染的调查表明，我国农产品化学污染超标率已相当高，且 分布普遍。农业部等有关部门组织的调查监测结果表明，主要农产品( 包括粮、 果、菜、肉、蛋、奶等) 均有农药、重金属和亚硝酸盐的污染超标现象，造成的 经济损失估计超过1 0 0 亿元。在大田作物中，农产品的主要污染物为重金属类， 其中以铅、镉、汞、铜最为突出。玛“增1 】。例如农业部环境监测系统2 0 0 0 年对1 4 个省 会城市2 1 1 0 个样品的检测表明，蔬菜中农药、重金属和亚硝酸盐超标率分别高达 3 1 1 ，2 3 5 和1 2 1 。茶叶及粮食作物中有机氯、有机磷和菊酯类农药残留较普 遍；人乳中六六六和d d t 含量也有一定的检出率。蔬菜中硝酸盐及亚硝酸盐超标 也十分严重。农业部2 0 0 4 年在全国第三次抽检的5 1 种蔬菜、3 9 8 8 个样品中，农 2 华东师范大学硕士论文 药残留超标率也达9 2 ；尤以叶菜类蔬菜农药残留超标严重。据南方都市报报道， 2 0 0 3 年5 月份仅一个月内广东省因食用蔬菜就引起4 0 0 多人农药中毒。可见，重 金属、持久性有机污染物、硝酸盐在农产品中污染成为潜在危险的“化学定时炸 弹，不仅对环境生态安全和人民健康构成严重威胁，而且已严重制约我国农产品 的出口创汇以及加入w t o 后的国际竞争能力州副。 1 1 2 2 农产品中兽药污染现状 我国在食品安全意识上与发达国家的差距甚大，动植物食品均如此，畜产品 安全状况堪忧。由于环境污染严重和饲料、药物、添加剂的滥用，造成畜产品药 物、重金属残留严重超标，兽药对食品源头的污染是主要问题，表现为生产者、 经营者违法使用抗生素、激素等兽药；随着集约化饲养的普及，常用药物的抗药 性日趋严重，因而在饲料中药物的添加量、治疗时药物的使用量越来越大；一些 兽药厂、饲料厂在利益的驱使下，在产品中添加的药物量远远超过了其标示量。 抗生素在改善动物生产性能、促进动物生长方面有作用，然而长期在饲料和 疾病治疗中大量使用和滥用抗生素导致细菌产生耐药性，各种病原菌交叉感染， 产生较强的抗药性，不断有新的疫情出现，其概况如下：病原体型和病型增多； 新的疫病增多；复合感染不断增多，病况复杂；人畜共犯病增加；兽药管理和流 通使用混乱；滥制乱用药，兽药残留超限日趋严重；动物与动物性食品安全性低 下。 导致动物性食品产生兽药残留的原因有：非法使用违禁药物，在经济利益的 驱使下，一些国家明令禁止使用或规定了使用范围的药物被广泛使用于实际生产 中，造成严重后果。近年来，疯牛病、口蹄疫、禽流感等重大食品安全事件的爆 发和流行已经对世界各国经济和社会发展产生了不利的影响。现已发现许多药物 具有致畸、致癌、致突变作用，如雌激素、硝基呋喃类和喹嗯啉类等已被证明具 有致癌作用。 1 2 现代农产品安全检测技术 目前农产品安全检测方法以仪器分析方法为主，如光谱法、分光光度法、气 相色谱法、液相色谱法、气一质联用法、液一质联用法和核磁共振法等，这些方法 可检出样品中的痕量污染物，检测限低、精确度高。同时，基于生物学原理建立 的农产品安全检测技术也多种多样，如以免疫方法、酶化学方法、生物传感器等： 与仪器分析法相比，这些方法不需大型设备，检测快速、成本低，可以了解农产 华东师范大学硕士论文 品中污染物的生物毒性与基因毒性效应，可作为精密的仪器分析法的补充，有效 地降低检测成本陆1 7 引， 1 2 1 现代农产品安全检测仪器 1 2 1 1 气相色谱仪法7 们 气相色谱法( g a sc h r o m a t g r a p h y ，g c ) 是以惰性气体为流动相的柱色谱法，是 一种物理化学分离、分析方法。这种分离方法是基于物质溶解度、蒸汽压、吸附 能力、立体化学等物理化学性质的微小差异，使其在流动相和固定相间的分配系 数有所不同，而当两相做相对运动时，组分在两相间进行连续多次分配，达到彼 此分离的目的。气相色谱技术具有高效、高速、高灵敏度、样品用量小等优点。 气相色谱仪法已广泛应用于农产品安全检测中，如农产品中d d t 、六六六及狄 氏剂等有机氯农药残留量分析；甲胺磷、敌敌畏、辛硫磷、氧化乐果、甲拌磷、 杀灭硫磷、对硫磷、倍硫磷和水胺硫磷等有机磷农药残留量分析：溴氰菊酯、氰 戊菊酯、氯氟氰菊酯、甲氰菊酯和氯菊酯等拟除虫菊酯类杀虫剂残留量分析一1 。 1 2 1 2 气相色谱一质谱联用分析技术口们 气相色谱一质谱联用分析技术是一种把气相色谱和质谱两种技术有机地的结 合起来可扬长避短的现代分析技术。气相色谱一质谱联用仪( 简称g c m s 仪) 是由 气相色谱仪和质谱仪通过色质联用接口连接而成。发展至今，g c m s 在技术上已相 当成熟，仅需几微克样品就能成功地分析出混合物中的上百个乃至更多的样品组 分，现在气相色谱一质谱联用仪，既可对未知物定性，还可以对痕量组分定量，这 些优势使得它成为复杂混合物分析的最有效的手段之一。g c m s 仪的发展方向是小 型化、自动化、多功能化、高灵敏度、高稳定性和廉价。该仪器现己广泛应用于 化工、生物、药物、环境化学、食品、农药、学等众多领域。 目前g c - m s 联用技术己广泛应用于农产品安全分析中，如农产品中有多达上 百种农药( 如有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类以及有机杂环类 等) 残留量的检测中，能同时做到定性和定量。在兽药残留检测方面，g c m s 广泛 用于一些违禁药物的确证分析，如肉中克仑特罗和沙丁胺醇等残留量的检测及确 证；水产品、蜂产品及奶制品中氯霉素残流量的检测；肉制品中一些磺胺类药物 的确认等。 1 2 1 3 高效液相色谱法盯们 4 华东师范大学硕士论文 高效液相色谱法( h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ，h p l c ) 由于采 用了新型高效填料，使色谱柱的柱效、分离效率大大提高，按理论塔板数来表示 柱效率，最高每米可达3 万个塔板以上。h p l c 具有高压、高速、高灵敏度的特点： 能溶解在流动相中的物质原则上均可以用高效液相色谱法分析，不受样品挥发度 和热稳定性的限制，它非常适合不易挥发、对热敏感的物质、离子型化合物及生 物大分子的分离分析，在目前已知的有机化合物中，大约有7 0 一8 0 的有机化合物 能用高效液相色谱法分析。随着h p l c 技术的日臻完善该技术现在己被广泛用于 农产品安全分析，如被用于农药残留、兽药残留、生物毒素、食品添加剂、激素 分析等诸多领域。 1 2 1 4 液相色谱一质谱联用技术口们 从2 0 世纪9 0 年代开始，随着电喷雾( e s i ) 和大气压化学电离源( a p c i ) 等大气 压电离技术的运用，较为成功地解决了液相色谱与质谱间的接口难题，液相色谱 一质谱联用技术在世界范围内出现了飞速发展。具体来说，液一质联用仪( l c m s ) 具有以下特点：解决气一质联用仪( g c - m s ) 难以解决的问题，l c m s 可以分析易热 裂解或热不稳定的物质( 如蛋白质、多糖、核酸等大分子物质) ，弥补了g c m s 在 这一分析领域的不足。生物、生命科学研究。利用l c m s 技术应用于生命科学 研究是近年来最突出的成就：l c - m s 的使用，可以从分子水平上研究生命科学，比 如蛋白质、核酸、多糖等物质的组成等。解决液相色谱分离组分的定性、定量 能力。与液相色谱的常用检测器相比，质谱作为检测器使用时，可以提供相对分 子质量和大量碎片结构信息。提高液相色谱的检测限。 随着l c - m s 技术的不断完善，该技术现在已被广泛用于农产品安全分析。已 被用于农药残留、兽药残留、生物毒素、色素、抗氧化剂、激素分析等诸多领域。 l c - m s 在农药残留分析中主要用于沸点较高或热不稳定的氨基甲酸酯，部分除草 剂、杀虫剂等农药残留分析。如灭多威、吠喃丹、灭梭威、异丙威、残杀威、克 百威、甲萘威、抗蚜威、灭虫威、杀虫丹和速灭威等氨基甲酸酯类农药；四环素 类、磺胺类、大环内酯等兽药h 。 1 2 1 5 高效毛细管电泳法口。3 高效毛细管电泳( h i g hp e r f o r m a n c ec a p ill a r ye l e c t r o p h o r e s is ，h p c e ) 是 近年来发展起来的一种高效、快速的分离分析技术，是经典电泳技术和现代微柱 分离相) 结合的产物。一般认为，h p c e 的优点可概括为“三高二少一广 ，即：高 灵敏度。紫外检测器的检测限可达1 0 叫5 m o l 1 0 _ 3 m o l ，激光诱导检测器可达 5 华东师范大学硕士论文 1 0 2 1 m o l - l o 9 m o l 。高分离效能。每米理论塔板数可达几百万甚至几千万。高 速度。通常分析时间不超过3 0 m i n 。样品用量少。只需纳升级的进样量。分 析成本低( 消耗少) 。只需少量( 几毫升) 流动相，分析过程是在价格低廉的毛细管 柱中进行。应用范围广。可分离小分子( 氨基酸、药物等) 、离子( 无机及有机 离子) 、生物大分子( 蛋白质等) ，甚至各种颗粒( 如细胞、硅胶颗粒等) ，具有“万 能一分析功能或潜力。 毛细管电泳技术也在农产品安全领域应用，如利用毛细管胶束电动色谱分离 测定对硫磷、甲基对硫磷、水胺硫磷和克百威。 1 2 1 6 薄层色谱法侧 薄层色谱法( t h i nl a y e rc h r o m a t o g r a p h y ，t l c ) 是以薄层吸附剂为固定相， 溶剂为流动相的分离、分析技术。根据固定相的性质和分离机理不同，薄层色谱 法可分为吸附薄层法、分配薄层法、离子交换薄层及凝胶薄层法等类型。其中， 以吸附、分配薄层法的应用最广泛。分配薄层色谱法是利用试样中各种组分在固 定相与流动相间分配系数的不同，各组分在板上移动速率不同而获得分离的方法。 在吸附薄层色谱中，将不向组分的混合溶液点在薄板一端，在密闭的容器中用适 当的溶剂展开，此时各组分首先被吸附剂吸附，然后又被展开剂所溶解而解吸附， 且随展开剂向前移动，遇到新的吸附剂各组分又被吸附。然后又被展开剂解吸， 各组分在薄层板上吸附、解吸、再吸附、再解吸，这一过程在薄层板上反复无数 次。 薄层色谱技术在农产品安全上应用也很广泛，如进行动物源性食品中阿维菌 素药物残留量和黄曲霉毒素b 1 、b 2 、g 1 和g 2 的测定。 1 2 1 7 紫外一可见分光光度法n 们 分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收 度，对该物质进行定性和定量分析的方法。即利用紫外光、可见光、红外光和激 光等测定物质的吸收光谱，利用此吸收光谱对物质进行定性、定量分析和物质结 构分析的方法。紫外一可见分光光度法是以测量分子对紫外区域可见区域辐射的吸 收为基础的。在这一波长区域的辐射可引起在各表征分子。中分子结构的波长处 的电子跃迁。它有灵敏度高、准确度较高、操作简便、快速、仪器设备较为简单 和应用广泛等特点，几乎所有的无机物质和许多有机物质都能用此法进行测定。 6 华东师范大学硕士论文 1 2 1 8 红外吸收光谱分析技术n 们 红外吸收光谱法( i n f r a r e da b s o r p t i o ns p e c t r o m e t r y ，i a s ) 是利用物质分子 对红外光的吸收，得到与分子结构相应的红外光谱图，从而来鉴别分子结构的方 法。红外光谱仪具有价格低廉、易于操作。该技术应用于农产品安全检测虽然较 短，但由于它在鉴定食品中有害物质的结构方面的特点，尤其是g c f i i r 技术的 出现，使得红外光谱技术在食品安全检测中的应用越来越广泛。 1 2 1 9 原子吸收分光光度法口 原子吸收分光光度法( a t o m i ca b s o r p t i o ns p e c t r o m e t r y ，a a s ) 是2 0 世纪5 0 年 代中期出现并逐渐发展起来的一种新型仪器分析方法，它是基于蒸汽相中被测元 素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素含量。原子吸 收分光光度法作为一种测定痕量和超痕量元素的最有效方法之一，已被人们普遍 承认和接受，随着高新技术在原子吸收光谱分析仪器中的不断运用，特别是计算 机技术的迅猛发展和普及运用，使该方法得到了不断地发展和创新，在冶金、地 质、石油、农业、医药、环保、检验检疫等部门得到了日益广泛应用。 原子吸收分光光度法广泛应用于元素测定，在农产品安全领域原子吸收分光 光度法已作为测定大多数元素的标准分析方法，如农产品中铬、铅、锡和汞等重 金属含量的测定。 1 2 1 1 0 原子荧光光谱法7 0 1 原子荧光光谱分析( a t o m i cf l u o r e s c e n c e s p e c t r o m e t r y ，a f s ) 是一种利用线 光源或连续光源将原子激发到较高的电子能级，并测量被激发的电了返回至基态 时所发射出的荧光辐射的分析方法。原子荧光光谱法是一种独特的痕量分析技术， 是介于原子发射( a e s ) 和原子吸收( a a s ) 之间的光谱分析，具有原子发射和原子吸 收两种技术的优点，并克服了它们存在的不足之处，且有灵敏度高、谱线简单、 检出限低、线性范围宽、可同时多元素分析的特点。原子荧光光谱法广泛应用于 元素测定，如用于农产品中铬、铅和汞等重金属含量的测定。 1 2 1 1 1 电感耦合等离子体一原子发射光谱及质谱法n 们 电感耦合等离子体一原子发射光谱法( i n d u c t i v e l yc o u p l e dp l a s m a a t o m i c e m i s s i o ns p e c t r o m e t r y ，i c p a e s ) 是以i c p 等离子炬作为激发光源，使样品中各 成分的原子被激发并发射出特征谱线，通过特征谱线的波长和强度来确定样品中 7 华东师范大学硕士论文 所含的化学元素及其含量的分析技术。可对约7 0 种元素( 金属元素及p 、s i 、a s 等 非金属元素) 进行定性及定量分析。这种方法可有效地用于测定高、中、低含量( 从 百分之几十到1 0 啕为的元素，分析的灵敏度较高，分析物在高温和a r 中进行激发、 原于化，基本上无化学和电离干扰，基体效应小，元素间干扰效应较低，许多试 样可在溶样后直接进行光谱测定，不必采用预分离富集技术。 在农产品安全领域电感耦合等离子体一原子发射光谱法也已应用农产品中的 元素的分析，如用i c p - m s 测定蜂蜜中k 、p 、f e 、c a 、z n 、a 1 、n a 、m g 、b 、m n 、 c u 、b a 、t i 、v 、n i 、c o 和c r 等1 7 种元素含量( g b t 1 8 9 3 2 1 1 - 2 0 0 2 ) 。 1 2 1 1 2y 谱仪法 大多数放射性在其衰变过程中都会发出y 射线，而每种核衰变放出的y 射线 能量是特定的，所以通过测量这些特征y 射线的能量和强度也可以测量放射性核 素的活度。某一个能量范围不同能量y 射线的计数称为y 谱，通过测量分析y 谱 来求出放射性核素活度的方法就是y 谱仪法。因其采用半导体探测器，直接测量 样品的y 射线，所以它有着制样简单、定性准确、定量快速的诸多优点，唯一的 缺点是它只能测量产生y 射线的放射性核素。 涉及用y 谱仪法测量食品中y 放射性核素的国标方法就有好几个，比如食品 中放射性物质检验一碘一1 3 1 的测定( g b1 4 8 8 3 1 0 9 4 ) ：食用中放射性物质检验铯 - 1 3 7 的测定( g b l 4 8 8 3 1 0 9 4 ) ：水中放射性核素的了能谱分析方法( g b t 1 6 1 4 0 - 1 9 9 5 ) 和生物样品中放射性核素的y 能谱分析方法( g b t1 6 1 4 5 - 1 9 9 5 ) 。 1 2 2 基于生物学原理的农产品安全检测技术 1 2 2 1 免疫法吼吲7 帕 免疫分析是以抗原抗体的特异性、可逆性结合反应为基础的分析技术。抗原 是一类能刺激机体免疫系统产生特异性应答，并能与相应免疫应答产物( 即抗